初中物理人教版九年级全册第3节 能量的转化和守恒随堂练习题

这是一份初中物理人教版九年级全册第3节 能量的转化和守恒随堂练习题，共11页。试卷主要包含了下列实例与能量转化相对应的是等内容，欢迎下载使用。

1．关于能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．高山上静止的石头不具有能
B．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多
C．只要物体能够做功，说明物体具有能
D．只有正在做功的物体才具有能
2．下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ）
A．汽油机的压缩冲程
B．小孩沿滑梯下滑的过程
C．水蒸气顶起水壶盖的过程
D．流星在大气层中穿行的过程
3．下列实例与能量转化相对应的是（ ）
A．热机：机械能转化为内能
B．发电机：电能转化为机械能
C．电动机：电能转化为机械能
D．燃料燃烧：内能转化为化学能
4．在下列实验或装置所示的情景中，能量转化情况相同的是（ ）
A．丙和丁B．甲和丙C．甲和乙D．乙和丁
5．以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（ ）
A．图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能
B．图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能
C．图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能
D．图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
6．下列现象中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A．冬天，在阳光下感到暖和
B．干木柴燃烧发出光和热
C．火药的燃气把子弹从枪膛发射出去
D．锯子锯木头，锯条会变热
7．关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）
A．火山具有内能，冰山不具有内能
B．火箭在加速上升时，机械能保持不变
C．拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能
D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
8．小王同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是（ ）
A．在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
B．电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能
C．电热水器工作过程中，内能转化为电能
D．跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能
9．下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．因为能量是守恒的，所以人类社会不存在能源危机
B．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
C．酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能
D．高山上滚下的石块越来越快，说明动能转化为重力势能
10．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．蓄电池充电时，化学能转化为电能
B．暖瓶塞跳起时，内能化为机械能
C．用热水袋取暖时，能量的形式发生了转化
D．电风扇工作时，机械能转化为电能
二．填空题（共5小题）
11．火箭用联氨（N2H4）作为燃料，用N2O4作氧化剂，燃烧后生成的高温氮气和水蒸气以很高的速度从火箭尾部喷出，使火箭升空。火箭升空过程中，燃料的化学能转化为内能和 能。
12．能量既不会凭空 ，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移过程中能的总量 。
13．汽车刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的 能，使汽车的速度减小，直至停止。这些能量在转化过程中，能量的总量保持 。
14．请写出下列物体各具有什么形式的能：
①钟表中被旋紧的发条： ；
②天空中飞行的小鸟： ；
③被压缩的弹簧： ；
④屋顶上的瓦片： ；
⑤水平地面上滚动的足球： 。
15．如图，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装 的瓶子会先到达终点，原因是 。
三．解答题（共5小题）
16．在如图的装置中，当管内的水沸腾产生大量的水蒸气把软木塞冲出时，能量是如何转化的？为什么试管内及试管口附近会出现雾状的“白气”？
17．如图所示，磨刀师傅磨菜刀时用手接触刀刃感觉有点“烫手”，有经验的磨刀师傅洒一些水给菜刀降温，请回答：
（1）磨菜刀时能量发生了怎样的转化？
（2）洒水给菜刀降温利用水的什么特性？这是用什么方式改变了菜刀的内能？
18．某同学观察到气象站每日放飞探空气球，如图甲，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，他认为它们的机械能增加了，增加的机械能是什么能量转化来的呢？
（1）首先排除了气球增加的机械能是由空气的内能转化而来，理由是 。
（2）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验：先把木块压入水中，当撤去压力时，木块上浮。木块升高了，同时会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，当木块最终漂浮后，水面有所下降。气球在空气中的上升和木块在水中的上浮原理是相同的，从能量转化和守恒角度分析该同学提出的问题 。
19．如图是宇宙飞船返回地面穿越大气层过程中，飞船与大气层发生剧烈摩擦时的情景。为使飞船不被烧坏，给飞船降温十分重要，其中一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”在飞船表面涂有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量
（1）飞船返回时，飞船表面温度升高发生了什么能量转化？
（2）飞船返回时高分子固体材料会发生哪些物态变化（写出两种）？
（3）高分子固体材料发生物态变化能否说明分子不停地做无规则运动？
20．LED（Light Emitting Dide），发光二极管，是一种固态的半导体器件。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P﹣N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P﹣N结的材料决定的。
LED（Light Emitting Dide）是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光能。如果LED 替代半数的白炽灯和荧光灯，每年可节约相当于60 亿升原油的能源，相当于五个1.35×106kW 核电站的发电量，并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生，改善人们生活居住的环境。对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将芯片和钇铝石榴石封装在一起做成。芯片发蓝光，高温烧结制成的含荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光线。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以树脂薄层，约200﹣500nm． LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到白光。对于白色LED，通过改变荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500﹣10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。
普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜，但光效低（灯的热效应白白耗电），寿命短，维护工作量大，但若用白光LED作照明，不仅光效高，而且寿命长（连续工作时间10000小时以上），几乎无需维护。LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点，虽然价格较现有照明器材昂贵，仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件。
①LED（Light Emitting Dide）主要是一种 器件；
②LED（Light Emitting Dide）灯发光时是将 能转化为 能；
③LED（Light Emitting Dide）灯相对于普通白炽灯来说，优点是 。（写出一点即可）
参考答案
一．选择题（共10小题）
1．解：A、高山上静止的石头具有一定的高度，具有做功的本领，具有能量，故A不符合题意；
B、物体已做的功越多，并不能说明物体能够做功的本领大，故B不符合题意；
C、一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，故C符合题意；
D、一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，并不一定正在做功，故D不符合题意；
故选：C。
2．解：A、汽油机的压缩冲程，是将机械能转化为内能；故A错误；
B、小孩沿滑梯下滑的过程中，重力势能转化为动能，也有一部分机械能转化为内能；故B错误；
C、水蒸气顶起水壶盖的过程，是水蒸气推动壶盖做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；故C正确；
D、流星在大气层中穿行的过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；故D错误。
故选：C。
3．解：
A、热机是把内能转化为机械能的装置，故A错误；
B、发电机的原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能，故B错误；
C、电动机工作时消耗电能，转化为机械能，故C正确；
D、燃料燃烧时，将化学能转化为内能，故D错误。
故选：C。
4．解：甲是将机械能转化内能；乙为做功冲程，则为内能转化为动能的过程；丙消耗电能转化为内能，为电能转化为内能的过程；丁通过加热使活塞飞出，为内能转化为动能的过程；
故能量转化相同的为乙与丁；
故选：D。
5．解：
A、图甲所示，过山车向下运动时高度减小，速度增大，是重力势能转化为动能，故A正确；
B、图乙所示，水力发电，将机械能转化为电能，故B正确；
C、图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能，故C正确；
D、图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能，故D错误。
故选：D。
6．解；A、冬天，在阳光下感到暖和，是内能从太阳转移到人体。
B、干木柴燃烧发出光和热，是化学能转化成内能。
C、火药的燃气把子弹从枪膛发射出去，是燃起的内能转化成子弹的动能。
D、锯子锯木头，锯条会发热，是机械能转化成内能。
故选：C。
7．解：A、任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，该选项说法不正确；
B、火箭加速上升时，动能增大，重力势能也增大，因此机械能是增大的，该选项说法不正确；
C、拦河坝使水位升高，增大了水的重力势能，该选项说法正确；
D、陨石在空中运动出现亮光，是因为它与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高而燃烧的现象，该选项说法不正确。
故选：C。
8．解：A、在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，该选项正确。
B、电风扇正常工作过程中，电能主要转化为机械能，所以该选项不正确。
C、电热水器工作过程中，电能转化为内能，所以该选项不正确。
D、跳水运动员在空中下落的过程中，重力势能转化为动能，所以该选项不正确。
故选：A。
9．解：A、虽然能量是守恒的，但能量的转化具有方向性，且并不是所有的能量都可以使用，所以能源危机依然是存在的，故A错误；
B、太阳能也是由于消耗太阳内部物质产生的，所以不能说明能量可以凭空产生，故B错误；
C、酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能，故C正确；
D、高山上滚落的石头，高度降低重力势能减小，速度加快，动能增大，所以是重力势能转化为动能。故D错误；
故选：C。
10．解：
A、蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能，故A错误；
B、暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能，故B正确；
C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低、内能减少，人体的内能增大，所以是内能的转移，不是转化，故C错误；
D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共5小题）
11．解：火箭发射升空时，通过燃烧燃料将化学能转化为内能，释放的内能转移到高温高压的燃气上，然后向后喷出燃气使火箭上升，这是气体膨胀对外做功的过程，将燃气的内能转化为火箭的机械能。在整个升空过程中，燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成火箭的机械能。
故答案为：机械。
12．解：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移过程中，能的总量不变，这就是能量守恒定律。
故答案为：消失；不变。
13．解：汽车在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。在能量的转化或转移过程中，能的总量保持不变。
故答案为：内；不变。
14．解：①钟表中被旋紧的发条：发生了弹性形变，具有弹性势能；
②天空中飞行的小鸟：由于运动具有动能，由于在一定的高度，具有重力势能；
③被压缩的弹簧：发生了弹性形变，具有弹性势能；
④屋顶上的瓦片：被举高了，具有重力势能；
⑤水平地面上滚动的足球：由于运动而具有动能。
故答案为：①弹性势能；②动能和重力势能；③弹性势能；④重力势能；⑤动能。
15．解：水与沙子相比，水和瓶的摩擦小，沙子和瓶的摩擦大（沙子较粗糙）；
瓶子滚下时，水和瓶子的摩擦比沙子的小，克服摩擦做功把机械能转化为的内能较少，则装水的瓶子获得较大的动能，其速度较大，会先到达终点。
故答案为：水；装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功把势能转化成的内能较少，从而获得较大的动能。
三．解答题（共5小题）
16．答：当水蒸气把软木塞冲出时，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的温度降低，液化成雾状的小水珠在试管内。同时有部分水蒸气冲出试管在试管口遇冷液化成雾状的小水珠。
17．答：
（1）磨刀时，克服摩擦做功，刀的温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，机械能转化为内能；
（2）由于水的比热容较大，在质量相同、降低的温度相同时，水吸收的热量较多，所以用水给菜刀降温；水吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的。
18．解：（1）首先排除了气球增加的机械能是由空气的内能转化而来，理由是：在探空气球上升的过程中，由于克服空气摩擦，其内能增加；所以探空气球机械能的增加不是内能转化来的；
（2）与木块在水中上升相似，探空气球在空气中上升，其机械能增加。气球上升后，周围有一部分空气流过来填补气球原来占据空间的空缺，所以空气下降，其机械能减小。所以探空气球的机械能是由空气的机械能转化而来。
故答案为：（1）在探空气球上升的过程中，由于克服空气摩擦，其内能增加；所以探空气球机械能的增加不是内能转化来的；
（2）与木块在水中上升相似，探空气球在空气中上升，其机械能增加。气球上升后，周围有一部分空气流过来填补气球原来占据空间的空缺，所以空气下降，其机械能减小。所以探空气球的机械能是由空气的机械能转化而来。
19．答：（1）飞船返回时，飞船与空气摩擦做功，将机械能转化为飞船的内能，温度升高；
（2）其表面材料因为吸收大量的热量，所以可能发生熔化、汽化和升华的物态变化；
（3）高分子固体材料发生物态变化说明了分子是不停地做无规则运动的。
20．解：①由题意可知，LED发光二极管，主要是一种固态的半导体器件；
②由题意可知，LED灯发光时是将电能转化为光能；
③由题意可知，LED灯相对于普通白炽灯来说，具有较多的优点，包括耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等。
故答案为：①半导体；②电；光；③耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等。